湖南省邵阳市隆回第四中学高二物理模拟试卷含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. (单选)如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,带电小球以速度v0水平射入电场,且沿下板边缘飞出.若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v0从原处飞入,则带电小球 ( )
A将打在下板上
B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出
C.可能不发生偏转,沿直线运动
D.若上板不动,将下板上移一段距离,小球仍沿原轨迹由下板边缘飞出
参考答案:
B
2. 从20m高的塔上一个石子自由下落,取g=10m/s2石子经多久时间落地( )
A. s B. s C. 2s D. 3s
参考答案:
C
解:根据自由落体运动位移时间公式得:t===2s,则A正确
故选:C
3. 下列说法中符合物理学史实的是( )
A.伽利略认为力是维持物体运动的原因 B.牛顿最早测出了万有引力常量G
C.胡克认为,在一定限度内弹簧的弹力与其形变量成正比
D.开普勒通过对行星运动的研究得出了万有引力定律
参考答案:
C
4. 如图所示,某质点在坐标原点O处做简谐振动,其振幅为0.05 m,振动周期为0.4 s,振动在介质中沿x轴正向直线传播,传播速度为1 m/s,当它由平衡位置O向上振动0.2 s后立即停止振动,则停止振动后经过0.2 s时刻的波形是图中的( )
A. B.
C. D.
参考答案:
C
【详解】波源向上振动0.2s后再经过0.2s则一共经过了0.4s,波向前传播的距离为,即0.4m处的质点由平衡位置刚开始振动,质点刚开始振动的方向和波源的振动方向一致,又因波向右传播,由“上坡下振,下坡上振”可知波形图和C选项一致,C正确,ABD错误。
5. 一个正点电荷的电场线分布如图所示,、是电场中的两点,和分别表示、两点电场强度的大小,关于和的大小关系,下列说法正确的是
A. B.
C. D.无法比较和的大小
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 导体中的电流是5μA,那么在3.2s内有______ C的电荷定向移动通过导体的横截面,相当于______个电子通过该截面。
参考答案:
1.6×10-5 1.0×1014
7. 已知电流表的内阻约为0.1Ω,电压表内阻约为10kΩ.若待测电阻约为5Ω,用伏安法测其电阻,应采用电流表 法,测量值比真实值偏 ;若待测电阻约为500Ω,用伏安法测其电阻时,应采用电流表 法.ks5u
参考答案:
外接 、 小 、 内接
8. 实验是物理的基础,方法很多,在探究气体状态变化规律时,我们采用 方法;现一定质量的气体,在从状态1变化到状态2的过程中,吸收热量280J,同时对外做功120J,则这些气体的内能是 (填:“增加”或“减少”)了 J。
参考答案:
控制变量法. 增加 160J
9. 某灯泡发光时,测得泡内温度为100℃,压强为1个大气压;当温度为20℃时,若灯泡无电流通时,则灯泡内气体的压强是___________个大气压。
参考答案:
10. 原子核的质量数为 ,电荷数为 ;质子数为 ,中子数为 .
参考答案:
3;2;2;1
11. (2分)通常实验室用的铜导线长大约为0.4m, 横截面积为0.4mm2, 电阻率为1.7×10–8Ω·m, 通以1A的电流, 这根导线两端的电压为 V。
参考答案:
12. 利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数。已知油酸的摩尔质量为M,密度为ρ。n滴油酸的总体积为V,一滴油酸所形成的单分子油膜的面积为S。则每个油酸分子的直径
d=____▲__;阿伏加德罗常数NA=____▲_ _。
参考答案:
13. 理想模型是物理学中重要的思想方法之一,在解决实际问题中有重要意义,例如点电荷是物理学中的一个理想模型,请再举出一例: 。
比值法是物理学中经常用来定义物理量的一种方法,例如定义电场强度就用了这种方法,请再举出用这种方法定义的一个物理量: 。
参考答案:
质点、直线、光滑面,水平面,匀速直线运动、自由落体运动;
密度、压强、速度、加速度、角速度、功率、电容、电阻
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在用双缝干涉测光的波长的实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,从仪器注明的规格可知,双缝间距d=0.20mm。现测得像屏与双缝屏间的距离L=60.0cm。然后,接通电源使光源正常工作。
(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米(mm),游标尺上有50个分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,映入眼帘的干涉条纹如图所示,他将分划板上的三条竖线对准a条纹,此时游标尺上的读数为x1=3.60mm;接着再转动手轮,将分划板上的三条竖线对准b条纹,此时游标尺上的读数如左图,则x2=_________mm。
(2)两个相邻亮纹(或暗纹)间距离的表达式为Δx=_________(用x1、x2表示);这种色光的波长的表达式λ=____________(用Δx、L、d表示)。利用上述测量结果,代入数据经计算可得l=_____________m(保留三位有效数字)。
参考答案:
15. 类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率.在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是( )
A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用
B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波不依赖介质可以在真空中传播
D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
参考答案:
D
【考点】波长、频率和波速的关系;波的干涉和衍射现象.
【分析】将机械波和电磁波进行类比,抓住共同点:波速公式v=λf适用于一切波;波都能产生干涉和衍射现象.不同点:机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播;机械波有横波和纵波,电磁波只有横波.
【解答】解:A、波速公式v=λf适用于一切波,即对机械波和电磁波都适用.故A正确.
B、所有的波都具有的特性是:能产生干涉和衍射现象.故B正确.
C、机械波是机械振动在介质中传播过程,必须依赖于介质,没有介质不能形成机械波;电磁波传播的是电磁场,而电磁场本身就是一种物体,不需要借助其他物质来传播,所以电磁波可以在真空中传播.故C正确.
D、机械波有横波和纵波,电磁波只有横波.故D错误.
本题选不正确的,故选:D
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,匀强磁场的边界CD和EF相互平行,宽度为d,磁感应强度为B,一带负电粒子垂直磁场方向射入,入射方向与CD边界夹角为θ=,已知粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子重力.
(1)若粒子垂直边界EF射出磁场,求粒子运动的速率和在磁场中运动的时间;
(2)若粒子运动轨迹恰好与边界EF相切,则粒子的速率为多大?
参考答案:
(1)若粒子带负电,且恰好能垂直边界EF射出磁场,它运动的轨迹如图1,
则运动的半径:,
运动的过程洛伦兹力提供向心力,得:
整理得:
周期:
17. (10分)如图所示,静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v0=7.7×104m/s方向与磁场方向垂直的中子而发生核反应, Li+nH+He,
若已知核反应后He的速度为v2=2.0×104m/s,其方向跟中子反应前的速度方向相同,求:
(1) H获得的速度是多大?
(2)在图中画出粒子H和He在匀强磁场中做匀速圆周运动的运动轨迹,并求它们的轨道半径之比。
参考答案:
解析:(1) Li核俘获n的过程,系统动量守恒,则
,即
代入数据=1 u, =4 u, =3 u,得v1=-1.0×103 m/s,负号表示跟v0的方向相反.
(2)如图所示H和He在磁场中半径之比为
18. 如图所示,倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强磁场和匀强电场区域,磁场的下边界与电场的上边界相距为3L,其中电场方向沿斜面向上,磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球(视为质点)通过长度为L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连,组成总质量为m的“ ”型装置,置于斜面上,线框下边与磁场的上边界重合。现将该装置由静止释放,当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动;当小球运动到电场的下边界时刚好返回。已知L=1m,B=0.8T,q=2.2×10-6C,R=0.1Ω,m=0.8kg,θ=53°,sin53°=0.8,g取10m/s2。求:
⑴线框做匀速运动时的速度大小;
⑵电场强度的大小;
⑶正方形单匝线框中产生的总焦耳热.
参考答案: